机械加工生产中金属切削液的应用与管理方法探讨
摘要：金属切削液在机械的生产与加工中发挥着重要的作用，主要包括纯净水、润滑剂、稳定剂、乳化剂、抗硬水剂、抗菌剂、防锈剂、抗极压剂、抗氧化剂等。本文将简单介绍金属切削液在机械生产与加工中的重要作用以及金属切削液的组成部分，并探讨机械加工生产中金属切削液的应用与管理措施。
关键词：金属切削液；机械加工生产；应用；管理；作用
金属切削液凭借自身良好的性能以及无毒、无味、无污染等优点被广泛应用于机械的生产与加工中。目前，金属切削液主要有三种，分别是乳化液、半合成切削液和全合成切削液，重要组成部分有纯净水、润滑剂、稳定剂、乳化剂、抗硬水剂、抗菌剂、防锈剂、抗极压剂、抗氧化剂等物质，这些物质都发挥着各自的作用。本文将从润滑作用、冷却作用、清洗作用、防锈作用和其他作用五个方面来分析金属切削液在机械生产与加工中的作用，介绍金属切削液的重要组成部分，并从遵循金属切削液的选用原则与维护好金属切削液的设备管理两个方面来论述机械加工生产中金属切削液的应用与管理措施。
一、金属切削液在机械的生产与加工中的作用
（一）润滑作用
润滑是指在滑动面之间施加某种物质，从而减少摩擦力。一般都是通过涂抹润滑剂来间接地控制腐蚀、调节气温、用作电绝缘体、去除污染物或者降低振动等。润滑可以分为三种基本类型，即流体膜润滑、界面润滑、固体润滑。流体膜润滑是指用流体膜完全隔开滑动面；界面润滑表面间的摩擦取决于表面与润滑剂的性质，并非是润滑剂的粘性；固体润滑主要用于流体润滑剂无法负载，产生足够的抗力或者抵挡极高的温度时。金属切削液在机械的生产与加工中发挥的润滑作用可以有效降低前刀面和切屑以及后刀面与已加工表面间的摩擦力，有效避免摩擦对机械与刀具造成的损伤，降低功率消耗，改善机械表面的光洁质量，提高刀具的耐用度。
（二）冷却作用
对机械进行冷却是为了确保机械设备的安全与高效而规定的温度限制，如果机械温度过高，机械传动装置中的润滑油就会丧失润滑能力，液力耦合器或者变动器会发生渗漏。在电动机中，过热使绝缘能力降低。如果内燃机的活塞过热时会粘着于气缸内。所用冷却介质通常为空气和液体，一般液体主要是水。某些情况下只要与周围的空气自由对流就可以。金属切削液在机械的生产与加工中发挥的冷却作用的基本流程是金属切削液与刀具、切屑和机械部件产生对流，通过降低切削热从而有效降低切削温度，避免刀具与工件因为切削过热而发生变形，可以确保机械生产与加工的精确度，并增强刀具的耐用度，延长刀具的使用寿命，有效节约机械生产成本。
（三）清洗作用
在机械生产与加工的过程中，金属切削液发挥了清洗作用，清除切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。对于油基切削油，粘度越低，清洗能力越强，尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗性能就越好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它能在表面上形成吸附膜，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上，同时能渗入到粒子和油泥粘附的界面上，把它从界面上分离，随切削液带走，保持界面清洁。
（四）防锈作用
大多数机械金属都容易生锈，使用金属切削液能够有效阻止机械部件与周围的空气和水分发生氧化作用，防止机械表面腐蚀、生锈。
（五）其他作用
金属切削液除了具备润滑作用、冷却作用、清洗作用、防锈作用之外，还具有其他功能。例如，金属切削液无色无毒无味，在使用过程中对人体没有任何伤害，清洁无污染，符合国家的环保标准，具有杀菌作用，而且物美价廉，方便使用和处理。
二、金属切削液的组成部分
金属切削液的主要组成部分包括纯净水、润滑剂、稳定剂、乳化剂、抗硬水剂、抗菌剂、防锈剂、抗极压剂、抗氧化剂、抗油雾剂等。纯净水是金属切削液的基础液，无色无臭无味，能过溶解许多其他物质，能够使分子排列成特殊的立体结构，物质非常活泼，自电离性很小。润滑剂有流体、油状润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂，油状润滑剂主要是石油制品或者合成物，包括兽脂，固体润滑剂有石墨、蜡、塑料以及二硫化钼等。稳定剂保证了金属切削液良好的稳定性，乳化剂主要有石油磺酸钠和脂肪醇聚氧乙基醚，抗硬水剂能够保持金属切削液的清洁度，抗菌剂用来杀菌，防锈剂可以有效防止机械生锈，抗极压剂具有抗压作用，抗氧化剂能够阻止机械部件与周围的空气和水分发生氧化作用，抗油雾剂可以降低油雾排放，起到环保的作用。
三、机械加工生产中金属切削液的应用与管理措施
（一）遵循金属切削液的选用原则
遵循金属切削液的选用原则，即遵守工艺适用性原则，考虑运行成本原则，遵守安全性原则以及金属切削液的设备处理规则，注重金属切削液设备的选用。遵守工艺适用性原则要求是正确使用金属切削液，以发挥其在机械的生产与加工中的作用。考虑运行成本原则是要根据实际情况核算成本费用。遵守安全性原则，就是要监测金属切削液的安全性能。金属切削液的设备处理规则是根据具体情况使用单机供回系统和集中净化系统。选用金属切削液的设备时要注重切屑类型相近的机床数量以及金属切削液处理设备的特点。
（二）维护好金属切削液的设备管理
维护金属切削液的设备管理，就要使用折光仪对水基切削液进行测试，检验切削液的微生物含量；通过实验来检验油基切削液的质量。
结束语
综上所述，金属切削液凭借自身优势被广泛应用于机械的生产与加工中。目前，金属切削液主要有三种，分别是乳化液、半合成切削液和全合成切削液，重要组成部分有纯净水、润滑剂、稳定剂、乳化剂、抗硬水剂、抗菌剂、防锈剂、抗极压剂、抗氧化剂等物质，这些物质都发挥着各自的作用。充分发挥金属切削液在机械的生产与加工中的作用，需要遵循金属切削液的选用原则，并维护好金属切削液的设备管理。
参考文献
[1]杨红刚，张佳，曹居正等.环境友好型金属切削液的性能研究[J].环境污染与防治，2012（8）
[2]经建芳，唐兴忠，蓝明新等.基于熵权——灰色局势决策法的金属切削液配方法优选研究[J].工具技术，2015（3）
[3]李伟，马涛，林广山等.水基金属切削液的研究现状及发展趋势[J].工具技术，2010（6）
[4]马洪亮，李长河，张东坤等.切削液油雾形成机制及影响因素的实验研究[J].润滑与密封，2014（5）
